এয়ার কন্ডিশনার ফ্যানগুলিতে নিম্ন বায়ুচাপ এবং উচ্চ বায়ুপ্রবাহ এবং কম শব্দ উভয়ের প্রয়োজনের মধ্যে দ্বন্দ্বকে মোকাবেলা করার জন্য, এই গবেষণাটি সুইপ্ট-ব্যাক ডিজাইনের তুলনামূলক গবেষণা মডেল হিসাবে এয়ার কন্ডিশনার জন্য একটি উচ্চ-পারফরম্যান্স এক্সিয়াল ফ্লো ফ্যান প্রোটোটাইপ নির্বাচন করেছে৷ প্রোটোটাইপের মৌলিক কাঠামোর মধ্যে রয়েছে: ইমপেলারের বাইরের ব্যাস 409 মিমি, ইম্পেলারের ব্যাস 120 মিমি, ইম্পেলার-থেকে-ইম্পেলার অনুপাত 0.29, 4 ব্লেড, প্রবাহের হার 2220 m³/h, স্ট্যাটিক চাপ 20 Pa, এবং 8r rotation গতি। নতুন ফ্যানের ডিজাইনটি শব্দ কমাতে অভ্যন্তরীণ বায়ুপ্রবাহের বন্টন উন্নত করার উপর ফোকাস করার সময় পর্যাপ্ত প্রবাহের হার নিশ্চিত করাকে অগ্রাধিকার দেয়।
নতুন ফ্যানের নকশা পূর্ববর্তী তরল গতিবিদ্যা গবেষণা এবং বিদ্যমান আধা-ত্রি-মাত্রিক নকশা পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে। এটি অগ্রণী-এজ সুইপ প্রযুক্তি এবং একটি CFD/CAD কাপলিং পদ্ধতি ব্যবহার করে। একটি সাধারণ প্রোটোটাইপ ইমপেলারের কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যগুলি CAD ব্যবহার করে অনুমান করা হয়, এবং সম্পূর্ণ ত্রিমাত্রিক CFD গণনাগুলি বাণিজ্যিক সফ্টওয়্যার FLUENT ব্যবহার করে এর বাহ্যিক এবং অভ্যন্তরীণ প্রবাহ বৈশিষ্ট্য পরীক্ষা করা হয়। এই ফলাফলগুলি তারপর পরীক্ষামূলক ফলাফলের সাথে তুলনা এবং বিশ্লেষণ করা হয়। একটি প্রাথমিক আধা-তিন-মাত্রিক ইমপেলার ডিজাইন প্রচলিত পদ্ধতি ব্যবহার করে সঞ্চালিত হয়, এবং এর বাহ্যিক এবং অভ্যন্তরীণ প্রবাহ বৈশিষ্ট্যগুলি পরীক্ষা করার জন্য CFD গণনা করা হয়। প্রোটোটাইপ ফ্যান এবং নতুন ফ্যানের CAD/CFD ফলাফল তুলনা ও বিশ্লেষণ করা হয় এবং প্রাথমিক ডিজাইনে প্রাসঙ্গিক পরামিতিগুলিকে আরও ভাল অ্যারোডাইনামিক বিন্যাস অর্জনের জন্য সামঞ্জস্য করা হয়। CFD অ্যাডজাস্ট করা ফ্যানের পারফরম্যান্সের পূর্বাভাস দিতে ব্যবহৃত হয়, এবং প্রাসঙ্গিক প্যারামিটারগুলিকে আরও সামঞ্জস্য করা হয় গণনার ফলাফলের উপর ভিত্তি করে ফ্যানটিকে আরও অপ্টিমাইজ করার জন্য।
উপরন্তু, ব্লেড কর্ডের দৈর্ঘ্য, ব্লেড ইনস্টলেশন অ্যাঙ্গেল, এয়ারফয়েল ক্যাম্বার অ্যাঙ্গেল এবং এয়ারফয়েল মিড-বক্রতার মতো প্যারামিটারগুলিও ডিজাইনে বিবেচনা করা হয়। অপ্টিমাইজ করা মান এবং এই পরামিতিগুলির মধ্যে যুক্তিসঙ্গত মিল ফ্যানের অ্যারোডাইনামিক এবং অ্যাকোস্টিক কর্মক্ষমতা উন্নত করতে সঞ্চালিত হয়।
উপরের বিষয়গুলি বিবেচনায় নিয়ে, ডিজাইন করা নতুন ফ্যানের মূল কাঠামোটি নিম্নরূপ: ফ্যানের বাইরের ব্যাস 408 মিমি, ইম্পেলারের ব্যাস 100 মিমি, ইম্পেলার-থেকে-ইম্পেলারের অনুপাত 0.245, ব্লেডের সংখ্যা 4, ব্লেডের ডগা/মূল দৈর্ঘ্য 208 মিমি, 24 মিমি দৈর্ঘ্য 6/74 মিমি , এবং ফরোয়ার্ড সুইপ কোণ 20 ডিগ্রি।
সংখ্যাসূচক সিমুলেশনগুলি একই বহিরঙ্গন ইউনিটের মধ্যে প্রোটোটাইপ ফ্যান এবং নতুন ফ্যান উভয়েই সঞ্চালিত হয়েছিল। হিট এক্সচেঞ্জার, আউটলেট গ্রিল, মোটর এবং এর সমর্থনের প্রভাবকে উপেক্ষা করে গণনার সময় প্রকৃত ইউনিটটি কাঠামোগতভাবে সরলীকৃত হয়েছিল, তবে পাশের বায়ু গ্রহণের বিষয়টি বিবেচনা করে।
সীমিত ভলিউম পদ্ধতিটি নিয়ন্ত্রণ সমীকরণগুলিকে আলাদা করার জন্য ব্যবহার করা হয়েছিল, এবং সম্পূর্ণ বহিরঙ্গন ইউনিটের ত্রিমাত্রিক স্থির প্রবাহ ক্ষেত্রটি একটি পৃথক অন্তর্নিহিত সমাধান ব্যবহার করে সমাধান করা হয়েছিল। স্প্যালার্ট-অলমারস টার্বুলেন্স মডেলটি গণনার জন্য নির্বাচন করা হয়েছিল, সংবহন শব্দের জন্য একটি সেকেন্ড-অর্ডার আপওয়াইন্ড ডিফারেন্স স্কিম এবং চাপের জন্য স্ট্যান্ডার্ড সিম পিএলই অ্যালগরিদম-তাপমাত্রা সংযোগ।
ফ্যান সিস্টেমের জটিলতার কারণে, সমগ্র কম্পিউটেশনাল ডোমেনে একটি অসংগঠিত জাল ব্যবহার করা হয়েছে, যার মোট জাল আকার 110 x 10⁴। ইম্পেলার ধারণকারী অঞ্চলটিকে ঘূর্ণায়মান অঞ্চল হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছিল এবং একটি বড় জালের আকার ছিল। চাপের সীমানা শর্তগুলি খাঁড়ি এবং আউটলেট উভয়ের জন্য ব্যবহার করা হয়, খাঁড়িতে বায়ুমণ্ডলীয় অবস্থা এবং আউটলেটে বিভিন্ন পিছনের চাপ সহ। যখন অবশিষ্ট মান 1 x 10⁻³ এর কম হয় তখন গণনাটিকে অভিসারী হিসাবে বিবেচনা করা হয়।
